第二章
2-1 试证明图 P2-1 中周期性信号可以展开为 (图略)
证明:因为
所以
所以
2-2 设一个信号 可以表示成
试问它是功率信号还是能量信号,并求出其功率谱密度或能量谱密度。
解:功率信号。
由公式
04(1)()cos(21)21nnstntn()()stst000022()coscoscos2kkkkkkktktstcccktT101()00stdtc1111221111224()cos()coscossin2kkcstktdtktdtktdtk0,24(1)21(21)nknknn04(1)()cos(21)21nnstntn()st()2cos(2)sttt222()cos(2)sin(1)sin(1)[]2(1)(1)jftjjsftedtffeeff21()limPfs2222222222sin(1)sin(1)sin(1)sin(1)lim2cos24(1)(1)(1)(1)ffffffff
和
有
或者
2-3 设有一信号如下:
试问它是功率信号还是能量信号,并求出其功率谱密度或能量谱密度。
解:
是能量信号。
2-4 试问下列函数中哪一些满足功率谱密度的性质:
(1)
(2)
(3)
解:
功率谱密度
满足条件:
为有限值
(3)满足功率谱密度条件,(1)和(2)不满足。
22sinlim()txtxtxsinlim()txtxx()[(1)][(1)]441[(1)(1)]4Pfffff001()[()()]4Pfffff2exp()0()00ttxtt220()42txtdxedt2(12)0()()2212jftjftSfxtedtedtjf22224()1214Gfjff2()cos2ff()afaexp()af()Pf()Pfdf
2-5 试求出
的自相关函数,并从其自相关函数求出其功率。
解:该信号是功率信号,自相关函数为
2-6 设信号 的傅里叶变换为
,试求此信号的自相关函数
。
解:
2-7 已知一信号 的自相关函数为
, 为常数
(1)试求其功率谱密度
和功率 ;
(2)试画出
和
的曲线。
解:(1)
(2)略
()cosstAt22221()limcoscos()cos2TTTRAttTA21(0)2PRA()st()sinSfff()sR22222()()sin1,11jfsjfRPfedffedff()st()2kskRek()sPfP()sR()sPf20(2)(2)02222()()224jfsskjfkjfPfRedkkededkkf222242kPdfkfk
2-8 已知一信号 的自相关函数是以 2 为周期的周期函数:
,
试求功率谱密度
,并画出其曲线。
解:
的傅立叶变换为, (画图略)
2-9 已知一信号 的双边功率谱密度为
试求其平均功率。
解:
第三章作业答案(1、2、3、6、13)
()st()1R11()sPf()R22221222121()1sin(1)2sinTjfTjfRedTfedfcf2022()sin()sin()sin()2PfcffnfncffTncff()st4210,1010()0fkHzfkHzPf其他441042108()102103PPfdffdf